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Nachricht |
blackiven
Anmeldungsdatum: 18.04.2013
Beiträge: 25
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 blackiven Verfasst am: 01. Feb 2014 12:42 Titel: Energiebilanz beim Rollen eines Balles eine Rampe hinunter |
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Hallo !
Wenn ein Ball eine Rampe herunterrollt, ohne dabei zu rutschen, und man dann eine Energiebilanz aufstellt, dann sollte doch keine Energie durch Rollreibung verlorengehen, wenn er unten angekommen ist oder ?
Es ist doch so, dass die Reibungskraft hier keine Arbeit verrichtet, oder ?
Wenn man mit dem Fahrrad runterfährt, ohne dabei auf die Pedale zu treten, was man in der Regel auch nicht tut, wenn es bergab geht, ist der Fall doch genauso. Sehe ich das richtig ?
Danke.
LG |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Feb 2014 13:00 Titel: |
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| blackiven hat Folgendes geschrieben: | | Es ist doch so, dass die Reibungskraft hier keine Arbeit verrichtet, oder ? |
Doch, die Rollreibungskraft verrichtet Arbeit. Nur die Haftreibungskraft verrichtet keine.
Worauf willst Du eigentlich hinaus? Gibt es eine reale Aufgabenstellung zu Deinen Überlegungen? Oder fragst Du nur so? |
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blackiven
Anmeldungsdatum: 18.04.2013
Beiträge: 25
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| blackiven Verfasst am: 01. Feb 2014 16:37 Titel: |
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Hallo, ja, ich schaue mir derzeit ein paar Youtube-Videos an.
Hier ist der Link für diese Aufgabe mit Lösung.
http://www.youtube.com/watch?v=RKNl4mE7oUg
Ich verstehe dann allerdings nicht, warum der Herr nicht die Rollreibungsarbeit abgezogen hat. Der muss doch eigentlich wissen, wovon er redet. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2014 17:41 Titel: |
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| blackiven hat Folgendes geschrieben: | | Ich verstehe dann allerdings nicht, warum der Herr nicht die Rollreibungsarbeit abgezogen hat. |
Die vernachlässigt er offenbar. Er berücksichtigt nur die Haftreibung und begründet auch, warum sie keine Arbeit verrichtet.
Übrigens lässt er keinen Ball, sondern einen Ring die Rampe herunter rollen. Das ist wichtig für die Rotationsenergie.
| blackiven hat Folgendes geschrieben: | | Der muss doch eigentlich wissen, wovon er redet. |
Warum? |
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blackiven
Anmeldungsdatum: 18.04.2013
Beiträge: 25
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| blackiven Verfasst am: 01. Feb 2014 17:55 Titel: |
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Hallo, ich habe mich schon gewundert.
Richtig, ist ein Ring und dann ist die Rotationsenergieformel eine andere.
Der gute Mann ist ein Prof, den werde ich dann wohl bald aus meiner Abo-Liste rausbefördern.  |
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blackiven
Anmeldungsdatum: 18.04.2013
Beiträge: 25
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| blackiven Verfasst am: 01. Feb 2014 18:05 Titel: |
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Noch eine Frage: Wie sieht es aus, wenn man den Ring durch einen Fahrradfahrer ersetzt und dieser die Rampe runterfährt ? Muss man da die Rotationsenergie der Räder mit berücksichtigen ? |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2014 18:35 Titel: |
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| blackiven hat Folgendes geschrieben: | | Wie sieht es aus, wenn man den Ring durch einen Fahrradfahrer ersetzt und dieser die Rampe runterfährt ? Muss man da die Rotationsenergie der Räder mit berücksichtigen ? |
Das kommt darauf um was für ein Fahrrad es sich handelt und wie genau das Ergebnis sein soll. |
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blackiven
Anmeldungsdatum: 18.04.2013
Beiträge: 25
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| blackiven Verfasst am: 01. Feb 2014 19:17 Titel: |
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Sagen wir, ein normales Fahrrad rollt einfach runter, ohne dass der Fahrer die Pedale betätigt. Das Ergebnis soll genau sein. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 01. Feb 2014 19:34 Titel: |
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Wenn das Ergebnis genau sein soll, muss man die Rotationsenergie der Räder berücksichtigen. Allerdings muss man dann auch Reibung und Luftwiderstand mit einbeziehen, weil sie einen ähnliche großen Einfluss haben können. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Feb 2014 19:48 Titel: |
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| blackiven hat Folgendes geschrieben: | | Sagen wir, ein normales Fahrrad rollt einfach runter, ohne dass der Fahrer die Pedale betätigt. Das Ergebnis soll genau sein. |
Was meinst Du mit Ergebnis? Was soll denn überhaupt berechnet werden? Und wie genau soll das sein? Genau ist ein ziemlich schwammiger Begriff.
Vermutlich geht es um die Geschwindigkeit, mit der der Radfahrer unten ankommt. Je nach verlangter Genauigkeit muss in der Energiebilanz natürlich die kinetische Energie bestehend aus Translations- und Rotationsenergie sowie die Rollreibungsarbeit berücksichtigt werden. Die ist wiederum abhängig von der Materialpaarung Rad/Untergrund und der Auflagefläche. Der zugehörige Rollreibungskoeffizient kann kleiner als 0,001 (Stahlkugel auf Stahl) und deshalb vermutlich vernachlässigbar sein oder nahe bei oder größer als 1 (dünner stramm aufgepumpter Fahrradreifen auf losem Wüstensand). Dann würde die Rollreibung vermutlich die größte Rolle spielen und dürfte auf keinen Fall vernachlässigt werden. Ebenfalls nicht vernachlässigt werden dürfte eigentlich die Luftreibungsarbeit, obwohl sie häufig vernachlässigt wird. Das aber nicht, weil sie so klein ist, sondern weil sie abhängig von Körperform und Geschwindigkeit und deshalb schwer zu berechnen ist.
Ich habe Dich deshalb ganz zu Anfang nach dem Hintergrund Deiner Fragen gefragt, also ob eine ganz konkrete Aufgabenstellung zugrunde liegt. Wenn Du das verraten würdest, könnte man Dir vermutlich sofort sagen, welche Reibarbeiten zu vernachlässigen sind, um die Aufgabe zur Zufriedenheit des Aufgabenstellers lösen zu können. |
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blackiven
Anmeldungsdatum: 18.04.2013
Beiträge: 25
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| blackiven Verfasst am: 02. Feb 2014 20:13 Titel: |
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Hallo, es gibt keine konkrete Aufgabenstellung dazu, interessiert mich nur, aber nun weiß ich in etwa, was man berücksichtigen muss.
Schönen Abend noch.
Und danke. |
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